内容正文:
第八章 压强
第二节 探究:液体压强与哪些因素有关
1
目 录
练基础
练素养
练提升
2
练基础
知识点1 液体压强的特点
1.(教材P187实验改编)如图所示,在研究液体压强的实验中,玻璃管底部及侧壁上、中、下三个孔都用橡皮膜扎紧,然后往玻璃管内倒满水,
并且竖直放置。
(1)A、B、C三个孔的橡皮膜都凸出,表明液体对侧壁有
________。
压强
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
3
(2)A、B、C三个孔的橡皮膜凸出的程度逐渐增大,表明液体内部的压强随深度的增加而________。
(3)D孔橡皮膜凸出,表明液体对容器底有________。
(4)如果换用盐水做上述实验,橡皮膜的凸出程度会________
(选填“增大”“减小”或“不变”)。
增大
压强
增大
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
2.(教材P188图片改编)如图所示,将压强计的金属盒放在水中某一深度处,U形管两管液面出现高度差。下列操作会使高度差增大的是 ( )
A. 仅将金属盒向上移动
B. 仅将金属盒水平移动
C. 仅改变金属盒面的朝向
D. 仅在水中加入食盐,食盐溶解后
D
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
5
知识点2 液体压强的计算
3.(教材P189素材改编)如图所示,平静的湖水中,下列哪处水的压强最小? ( )
A. a
B. b
C. c
D. d
A
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
6
4.(山东烟台龙口模拟)如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,分别装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是 ( )
A. p甲>p乙
B. p甲<p乙
C. p甲=p乙
D. 条件不足,无法判断
B
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
7
5.【原创题·先进科技】白鹤滩水电站位于四川省宁南县和云南省
巧家县境内,是金沙江下游干流河段梯级开发的第二个梯级电站,
具有以发电为主,兼有防洪、拦沙、改善下游航运条件和发展库
区通航等综合效益。水库底有一面积为3 m2的盖板,若蓄水达到800 m时,盖板受到的水的压强为________Pa,压力为_________N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
8×106
2.4×107
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
8
6.(安徽宣城宁国期中)如图所示,铁桶重为60 N,桶的底面积为300 cm2,往桶里倒入15 kg的水,水的深度为15 cm,平放在面积为1 m2的水平台面上。求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)水对桶底的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压强。
(1)1 500 Pa (2)45 N (3)7 000 Pa
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
9
解:(1)水对桶底的压强
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1 500 Pa。
(2)S=300 cm2=3.0×10-2 m2,
由p=可得,桶底受到水的压力
F=pS=1 500 Pa×3.0×10-2 m2=45 N。
(3)台面受到的压力
F′=G桶+G水=G桶+m水g=60 N+15 kg×10 N/kg=210 N,
台面受到的压强p′== =7 000 Pa。
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
知识点3 液体压强的应用
7.(安徽黄山期中)如图所示的实例不是利用连通器原理工作的是 ( )
A
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
11
8.(河南周口郸城期末)如图所示,汽车的液压千斤顶是应用_____________定律工作的。假如一个液压千斤顶的大、小活塞横截面积之比为50∶1,工作时作用在小活塞上的压力为10 N,则在大活塞上可得到________N的力。
帕斯卡
500
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
12
易错点 对液体深度理解有误
9.(山东青岛黄岛期中)如图所示,一个装有水的容器放在水平桌面上,下列说法正确的是(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg) ( )
A. a点所受水的压强是2 000 Pa
B. b点所受水的压强是200 Pa
C. a点所受水的压强与容器底部所受水的压强之比为1 ∶ 4
D. b点所受水的压强与容器底部所受水的压强之比为4 ∶ 5
D
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
13
10.【新情境·生活实践】如图所示,公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞相连,两渠水面相平,关于涵洞中的水流方向,正确的说法是 ( )
A. 水从水渠乙流向水渠甲
B. 水从水渠甲流向水渠乙
C. 因水面相平,水不流动
D. 以上说法都不对
C
练提升
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
14
11.(山东济南市中模拟)在探究液体的压强与哪些因素有关时,将U形管压强计的金属盒浸没在水中,如图所示,然后改变金属盒浸没深度,U形管左管液面下降2 cm(图未画出),ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。下列说法正确的是 ( )
A. U形管压强计内选用密度大的液体可增加其灵敏度
B. 图中U形管两管内液体的压强差为2.28×103 Pa
C. U形管内液体的密度为1.0×103 kg/m3
D. 金属盒由图示位置继续下降了3.2 cm
D
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
15
12.【新情境·先进科技】“奋斗者”号是我国自行研制的世界领先深海潜水器。若在某次工作过程中该潜水器下潜深度为10 000 m,则此时潜水器受到的海水的压强为_________Pa,若“奋斗者”号舱门面积约为0.6 m2,则舱门所受海水的压力为_________N。(g取10 N/kg,ρ海水=1.03×103 kg/m3)
1.03×108
6.18×107
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
16
13.(重庆九龙坡期中)如图所示,轩轩在实验室用薄壁圆柱形
容器甲配制了满满一桶硫酸铜溶液,已知甲容器的高为30 cm,
底面积为400 cm2,容器中a点距容器底部10 cm;接着轩轩用容
积为1 200 mL的取液器乙,缓慢地从容器甲中取出满满一勺硫
酸铜溶液后,硫酸铜溶液对容器甲底部的压强大小为________Pa;轩轩又将适量清水倒入容器甲内再次将其装满,均匀混合后a点所受液体的压强大小为________Pa。(配制的硫酸铜溶液的密度为2 g/cm3,水的密度为1 g/cm3,g取10 N/kg)
5.4×103
3.8×103
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
17
14.(四川成都武侯月考)如图所示,足够高的圆柱形薄底容器A、B置于水平地面上,分别盛有水和液体甲。水的深度为0.08 m,两容器底部受到液体的压强相等。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)若水的质量为2 kg,求水的体积;
(2)求水对容器A底部的压强;
(3)往容器A中注入水,使两容器中液面相平,此时水对容器A底部的压强增加了200 Pa,求液体甲的密度。
(1)2×10-3 m3 (2)800 Pa (3)0.8×103 kg/m3
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
18
解:(1)由ρ=可得,容器A中水的体积V水= = =2×10-3 m3。
(2)水对容器A底部的压强p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m=800 Pa。
(3)当容器A内加水至与容器B中液面相平时,设此时水深为h1,此时水对容器A底部的压强p1=p水+Δp=800 Pa+200 Pa=1 000 Pa,
此时水的深度h1= = =0.1 m,
由题知,原来容器A、B底部受到液体的压强相等,即p甲=p水=800 Pa,液体甲的密度ρ甲== =0.8×103 kg/m3。
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
15.【新实验·科学探究】下图是小明用来研究液体内部压强特点的实验装置。容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮薄膜封闭,橡皮薄膜两侧压强不同时会向某一侧凸起。
(1)小明在容器两边各倒入深度不同的水,实验现象如
图所示,可以判断________(选填“左”或“右”)侧水在橡
皮薄膜处产生的压强较大,这个现象说明液体压强与____________有关。
练素养
右
液体深度
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
20
(2)这种通过橡皮薄膜形状的改变来判断液体内部压强大小的研究方法,叫_______法。
(3)小明在学习了液体压强公式后,想用该实验装置来测量液体的密度,他设计的实验步骤简要如下:
①在容器左边装入适量的水,用刻度尺测量橡皮薄膜到水面的深度,记为h1,此时橡皮薄膜受到的水的压强p水=________;(水的密度用ρ0表示)
②在容器右边逐渐装入待测液体,直到橡皮薄膜___________,用刻度尺测量_________
____________________________,记为h2;
③待测液体的密度的表达式为ρ液=_______。
转换
ρ0 gh1
恢复原状
橡皮薄膜在待测液体中的深度
ρ0
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
8
1
9
10
11
12
13
15
14
22
$$